Emissions reduction potential of high EGR rates in D.I. Diesel engines

Atzler, Frank; Weigand, A.; Rotondi, R.; Kastner, Oliver; Schulze, Tilo

doi:10.4271/2007-24-0024

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“…El autor también compara el descenso de eficiencia de la combustión con el incremento de las emisiones de CO y HC. En 2007, Atzler et al [58] también investigan la combustión Diesel en motores pequeños con el uso de alta concentración de EGR. Atzler obtiene importantes resultados utilizando EGR refrigerado en relación a las emisiones de NO X y hollín pero afirma que las emisiones de CO y HC se ven perjudicadas por la degradación de la combustión.…”

Section: Figura 220 Efectos De La Disminución De La Concentración Deunclassified

Combustión Por Difusión De Baja Temperatura en Motores Diesel De Pequeña Cilindrada

Amorim¹

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ResumenLas estrategias de combustión de baja temperatura han sido el foco de diversos estudios con el fin de lograr una combustión en un motor Diesel más limpia en términos de emisión de contaminantes. En sus diversas variantes pueden presentar mejoras respecto principalmente a las emisiones de NO X y hollín, pero presentan limitación en cuanto a grado de carga y ruido de la combustión.Hace unos años, se presentó un nuevo concepto de combustión Diesel de baja temperatura (LTC) que confirma una reducción simultánea de NO X y hollín, manteniendo las características de una combustión por difusión. Esta nueva modalidad, desarrollada entonces en una cámara de combustión a volumen constante, consistía en crear un ambiente con baja temperatura y baja concentración de oxígeno en el aire combinado con el uso de alta presión de inyección y toberas con diámetro de orificios reducidos. De esta forma, se consiguió reducir la temperatura adiabática de llama y aumentar el englobamiento de aire aguas arriba de la longitud de lift-off, evitando la formación de los dos contaminantes simultáneamente.El objetivo de esta tesis ha consistido en trasladar esta nueva tecnología de combustión LTC por difusión a un motor convencional de baja cilindrada unitaria, enfrentando los obstáculos que surgen cuando se aplica el concepto a un motor real, como el choque de pared, la dificultad en controlar las condiciones del ambiente dentro del cilindro y el acortamiento de la longitud de lift-off, que reduce el englobamiento de aire en la llama. En la primera parte, se ha buscado lograr la combustión LTC estrictamente por difusión en dos motores de características geométricas diferentes y entender las influencias de los parámetros termodinámicos del gas en el cilindro, como la concentración de oxígeno, la temperatura y la densidad. Finalmente, se ha explorado cómo los parámetros relacionados con el diseño y funcionamiento del sistema de inyección, tales como el diámetro del orificio de la tobera, número de orificios y presión de inyección, podrían mejorar el proceso de combustión, con el objetivo de extender el rango de combustión LTC.Los resultados muestran el potencial de este concepto de combustión, habiéndose obtenido emisiones de NO X y hollín prácticamente nulas, con una penalización en la presión media indicada poco importante. Sin embargo hay algunos aspectos de este concepto de combustión que deben ser mejorados para poder implementar su utilización en motores de serie, algunos de los cuales son expuestos en esta tesis. AbstractLow temperature combustion strategies have been the focus of various studies aiming to reach a cleaner combustion in a Diesel engine respect to pollutant emissions. The different concepts can introduce significant enhancements mainly towards NO X and soot emissions although they also present limitations regarding to engine load and combustion noise.Some years ago, it was proposed a new concept for low temperature Diesel combustion (LTC) which confirms simultaneous reduction on NO X and soot, maintaining the conven...

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Section: Figura 220 Efectos De La Disminución De La Concentración Deunclassified